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  • 2021-11-06 发布

人教版九年级物理上册-第十四章测试题

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第十四章测试题 (时间:90 分钟满分:100 分) 一、选择题(本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分) 1.发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有(B) A.较低的沸点 B.较大的热值 C.较大的比热容 D.较小的密度 2.(2019·绥化)如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,不是靠飞轮惯性完成的冲程是 (B) 3.如图所示是四冲程汽油机某时刻工作状态的示意图。在活塞向下运动的过程中,汽 缸内气体的(A) A.内能减少 B.温度升高 C.密度增大 D.分子热运动加快 4.《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年。这部电影讲述了多年以后太阳急速衰 老膨胀,无法再给地球提供能量,人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体,逃离太阳 系的故事。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的(C) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 5.(2019·泸州)西昌卫星发射中心用“长征三号”运载火箭,于 2019 年 4 月 20 日将第 四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。下列说法中正确的是(C) A.火箭使用液氢燃料,主要是利用了液氢的比热容大 B.火箭升空过程中,燃料燃烧将机械能转化为化学能 C.北斗导航卫星加速升空过程中,其动能和重力势能均增大 D.北斗导航卫星加速升空过程中,其惯性增大 6.关于柴油机与汽油机的区别,下面叙述错误的是(B) A.构造上,柴油机汽缸顶部有一个喷油嘴而没有火花塞 B.工作过程中,柴油机与汽油机只有一个冲程不同 C.柴油机的效率比汽油机高 D.柴油机比汽油机经济,但是比较笨重 7.为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是(D) A.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得更加彻底 B.在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损耗 C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦,经常保养 D.尽量增加热机的工作时间 8.在进行如图所示的实验或有关装置工作时,能量转化情况相同的是(C) A.丙和丁 B.乙和丁 C.甲和乙 D.甲和丙 9.如图所示是某科技馆的一台“永动机”,由 5 根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有 形状记忆合金制成的叶片,进入热水后因叶片伸展“划水”而转动,离开热水后形状记忆合 金迅速复原。关于该“永动机”的说法正确的是(D) A.科技发展制造出了永动机 B.转动会使水温升得更高 C.“永动机”依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量 D.水的内能转化为转轮的机械能 10.(2019·南京)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(B) A.温度相同的物体内能一定相等 B.汽油机做功冲程中燃气的内能减小 C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多 D.电能可以使灯泡发光,同时产生内能,这些内能又可以自动地转化为电能 二、填空题(本题共 10 小题,每空 1 分,共 26 分) 11.如图甲所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内的 水蒸气推出,水蒸气的__内__能转化为塞子的__机械__能,根据这个原理,人们制造出了热 机;如图乙所示是汽油机的__压缩__冲程。 第 11 题图 第 12 题图 12.小华在做如图所示的滚摆实验中,发现滚摆每次上升的高度逐渐减小。在这个过程 中,机械能__不守恒__,总的能量__守恒__。(均选填“守恒”或“不守恒”) 13.(2019·辽阳)如图是汽油机两个冲程的示意图,其中__乙__图中的冲程为汽车提供了 动力。汽油机在吸气冲程吸入汽缸的是__汽油和空气__(选填“空气”或“汽油和空气”)。 汽车发动机用水来冷却,是利用了水的__比热容__大的特点。 第 13 题图 第 14 题图 14.(2019·广东)某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图为__压缩 __冲程工作示意图,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,在这个过程中机械能转化为__内能 __。 15.一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为 6.6×106J,这些能量需要完全燃烧 0.55kg 的干木柴才能得到。则干木柴的热值为__1.2×107__J/kg,如果用掉一半后,干木柴 的热值为__1.2×107__J/kg。 16.柴油机吸气冲程中吸入的物质是__空气__,实现由内能向机械能转化的是__做功__ 冲程。某柴油机燃烧了 8kg 柴油,这些柴油完全燃烧要放出__3.44×108__J 的热量。(柴油的 热值 q=4.3×107J/kg) 17.一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速为 3600r/min,该汽油机 1s 对外做功__30__次; 若其效率为 40%,消耗 5kg 的汽油对外做的有用功是__9.2×107__J。(q 汽油=4.6×107J/kg) 18.(2019·德州)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,烧杯中加入 200g 的水, 测得初始温度为 45℃。如图所示,用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为__95__℃,则 水吸收的热量为__4.2×104__J,这些热量相当于完全燃烧__1.4__g 酒精放出的热量。[水的 比热容 c 水=4.2×103J/( kg·℃),酒精热值 q=3.0×107J/kg)] 19.(2019·眉山)家庭中使用电热壶烧开水,能量的转化是__电能转化为内能__;若 4.2×105J 的热量被水全部吸收,在 1 个标准大气压下,能将 2kg、20℃的水加热到__70__℃。 [c 水=4.2×103J/( kg·℃)] 20.小华家在偏远的农村,还没用上天然气,使用的是瓶装液化气。如果每瓶中装入 20kg 液化气,液化气的热值取 4.2×107J/kg,则每瓶液化气完全燃烧放出的热量是 __8.4×108__J,若放出的热量有 50%被利用,在 1 标准大气压下可把__1.25×103__kg 的水 从 20℃加热至沸腾。一次烧水过程中,水烧开后,她看到锅盖向上跳动,其原因是水蒸气 的__内__能转化为锅盖的__机械__能。[c 水=4.2×103J/(kg·℃)] 三、实验探究题(本题共 3 小题,第 21 小题 6 分,第 22 小题 6 分,第 23 小题 6 分,共 18 分) 21.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量都是 10g,烧杯内的液体初 温相同,当燃料燃烧完时(烧杯内的液体均未沸腾),立即读取相应温度计的读数,分别为 T 甲、T 乙和 T 丙,且有 T 甲>T 乙>T 丙。 (1)组装上图装置时应__自下而上__(选填“自上而下”或“自下而上”)。 (2)在实验中,三个烧杯中 a、b 液体的__质量__(选填“质量”或“体积”)必须相同。 (3)比较不同物质的比热容,应选择__甲、丙__两图进行实验,实验液体 a 的比热容 ca 与实验液体 b 的比热容 cb 相比,有 ca__<__cb(选填“>”“=”或“<”)。 (4)比较不同物质的热值,应选择__甲、乙__两图进行实验,实验燃料 1 的热值 q1 与实 验燃料 2 的热值 q2 相比,有 q1__>__q2(选填“>”“=”或“<”)。 22.小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比 热容已知,于是自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系,他组装了如图所 示的装置进行实验,记录结果见下表。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 (1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:煤 油和菜籽油的__质量__相同、__水的质量__相同。 (2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是__煤油__。 (3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充 的实验仪器是:__天平__。利用此实验方法计算出的热值将比真实值__偏小__(选填“偏大” 或“偏小”),说说你的理由__燃料并不可能完全燃烧,燃料燃烧放出的热会散失到空气中, 又或被烧杯等实验装置吸收,使 Q 放大于 Q 吸__。 23.小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小,实 验装置如图甲、乙所示。 (1)为保证实验结论的可靠,在实验中应控制的因素有:__酒精和碎纸片的质量__、__ 两杯水的质量__等。 (2)实验数据记录如表,根据表中数据,计算出碎纸片的热值是__1.2×106__J/kg。 燃料 加热前水 温/℃ 燃料燃尽时 水温/℃ 燃料的热 值/(J/kg) 酒精 15 35 2.4×106 碎纸片 15 25 ? (3)小方同学用同样的装置进行实验,在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾 了,你能否比较出两种燃料的热值?__不能__(选填“能”或“不能”),理由:__水沸腾后 吸热温度保持不变,因此无法比较燃料放出热量的多少__,为避免这种情况的出现,你可以 对他提出什么改进建议?__增加水的质量或减少燃料的质量__。 四、综合应用题(本题共 2 小题,第 24 小题 13 分,第 25 小题 13 分,共 26 分) 24.某家庭用的燃气热水器,将 20kg 的水从 10℃加热到 60℃,完全燃烧了 0.21m3 的 煤气。已知水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为 4×107J/m3。试求: (1)煤气完全燃烧放出的热量是多少? (2)水吸收的热量是多少? (3)该热水器烧水的效率是多少? 解:(1)煤气完全燃烧放出的热量 Q 放=Vq=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J (2)水吸收的热量 Q 吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(60℃-10℃)=4.2×106J (3)该热水器烧水的效率η=Q 吸 Q 放 ×100%=4.2×106J 8.4×106J ×100%=50% 25.小明注意到自家的汽车 2019 年共行驶了三万公里、消耗汽油 3.5t,他查得自家轿 车的最大输出功率为 90kW,已知汽油的热值为 4.6×107J/kg。 (1)在汽油机压缩冲程结束时,火花塞产生电火花使燃料猛烈燃烧,此时将__化学__能 转化为__内__能。 (2)小明家的汽车一年消耗的汽油完全燃烧,放出的热量是多少? (3)小明家的汽车输出的平均功率按 50kW、平均速度为 60km/h 来计算,试求他家车所 用发动机的效率是多少?(保留三位有效数字) 解:(1)内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程;在汽油机压缩 冲程结束时,火花塞产生电火花使燃料猛烈燃烧,将燃料的化学能转化为内能 (2)3.5t 汽油完全燃烧要放出的热量 Q 放=mq=3.5×103kg×4.6×107J/kg=1.61×1011J (3)由 v=s t 得,汽车一年行驶的总时间 t=s v =3×104km 60km/h =500h,汽车行驶时做的总功 W =Pt =50kW×500h=2.5×104kW · h =9×1010J ,则发 动机的 效率 η= W Q 放 ×100% = 9×1010J 16.1×1010J ×100%≈55.9%